多线程编程-API.doc

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1、多线程编程-API AUTHER:Jeffrey zhu BLOG: 1、Linux线程概述12、linux线程API12.1 线程创建与退出12.2 修改线程属性23、多线程示例34、相关文献51、Linux线程概述进程是系统中程序执行和资源分配的基本单位。每个进程有自己的数据段、代码段和堆栈段。线程通常叫做轻型的进程，线程是在共享进程内存空间中并发执行，它们共享一个进程的资源，避免了进程间通信带来的额外开销，从而有效提高资源效率。线程按照其调度者可分为用户级线程和内核级线程两种。（1）用户级线程主要解决的是上下文切换的问题，其调度算法和调度过程全部有用户决定。（2）内核级线程由内核调度机制

2、实现。现在大多数操作系统都采用用户级线程和内核级线程并存的方法。用户级线程可与内核级线程实现“一对一”，“一对多”的对应关系。2、linux线程API以下线程均为用户级线程。在linux中，一般采用Pthread线程库实现线程的访问与控制，由POSIX提出，具有良好的可移植性。2.1 线程创建与退出创建线程使用pthread_create函数。在线程创建以后，就开始运行相关的线程函数。线程退出时使用函数pthread_exit,是线程的主动行为。注意进程退出时使用exit函数，线程中用pthread_exit替代exit。由于一个进程中的多个线程共享数据段，因此通常在线程退出后，退出线程所占用

3、的资源并不会随线程结束而释放。所有需要pthread_join函数来等待线程结束，类似于wait系统调用。（1）创建线程：#include pthread_create(pthread_t *thread, pthread_attr_t *attr,void *(*start_ routine)(void *), void *arg)thread：线程标识符attr：线程属性设置start_routine：线程函数起始地址arg：传递给start_routine的参数（2）线程退出：#include pthread_exit( void *retval )retval：pthread_exit

4、调用者线程的返回值，可由其它函数和pthread_join来检测获取。（3）等待线程退出：#include pthread_join( pthread_t *th，void *thread_return )th：等待线程的标识符thread_return：用户定义指针，用来存储被等待线程的返回值2.2 修改线程属性在thread_creat函数中有设置线程属性参数，这些属性包括绑定属性、分离属性、堆栈地址、堆栈大小、优先级。系统默认属性为非绑定、非分离、缺省1M的堆栈、与父进程同样级别的优先级，下面分别介绍绑定属性和分离属性。1、绑定属性 在linux系统中，可实现一个用户级线程与一个内核级线

5、程相对应的“一对一”线程机制。绑定属性是指一个用户级线程固定的分配给一个内核级线程，非绑定属性则是指用户级线程与内核级线程的关系不是始终固定的，而是由系统来控制分配。2、分离属性 分离属性是用来决定一个线程以什么样的方式来终止自己。在非分离情况下，当一个线程结束时，它所占用的系统资源并没有完全释放，也没有真正终止。只有当pthread_join()函数返回时，该线程才释放自己占用的资源。而在分离情况下，一个线程结束时会立即释放它所占用的资源。3、属性设置属性设置是由一定函数来完成的，通常调用pthread_attr_init函数进行初始化。设置绑定属性的函数为pthread_attr_sets

6、cope,设置分离属性的函数是pthread_attr_setdetachstate,设置线程优先级的相关函数pthread_attr_getschdparm（获取线程优先级）和pthread_attr_setschedparam （设置线程优先级）。在设置完成属性后，调用pthread_creat函数创建线程。（1）线程属性初始化：#include int pthread_attr_init (pthread_attr_t *attr) attr：线程属性返回值：成功0，错误-1。（2）设置绑定属性：#include pthread_attr_setscope(pthread_attr_t

7、*attr, init scope)attr：线程属性scope：PTHREAD_SCOPE_SYSTEM(绑定) PTHREAD_SCOPE_PRCESS(非绑定)返回值：成功0，错误-1。（3）设置分离属性:#include pthread_attr_setsetdetachstate(pthread_attr_t*attr, init detachstate)attr：线程属性detachstate ：PTHREAD_CREAT_DETACHED(分离) PTHREAD_CREAT_JOINABLE(非分离)返回值：成功0，错误-1。（4）获取线程优先级：#include int pth

8、read_attr_getschedparam (pthread_attr_attr *attr, struct sched_param *param)attr：线程属性param：线程优先级返回值：成功0，错误-1。（5）设置线程优先级：#include int pthread_attr_setschedparam (pthread_attr_attr *attr,struct sched_param *param)attr：线程属性param：线程优先级返回值：成功0，错误-1。3、多线程示例/* * 作者: Jeffrey.zhu * 功能: 多线程API应用示例 * 日期: 2010年

9、6月* 联系方式: 墨客论文网: * CSDN博客： */#include #include #include /* * 作者: Jeffrey.zhu * 功能: 线程1* 联系方式: 墨客论文网: * CSDN博客： */void thread1(void) int i=0;for (i=0; i100000; i+) printf(This is a pthread1.n);if (2 = i) pthread_exit(0); /* * 作者: Jeffrey.zhu * 功能: 线程函数2* 联系方式: 墨客论文网: * CSDN博客： */void thread2(void) in

10、t i;while (1) for (i=0; i3; i+) printf(This is a pthread2.n);pthread_exit(0);/* * 作者: Jeffrey.zhu * 功能: 主线程* 联系方式: 墨客论文网: * CSDN博客：*/int main(void)pthread_t id1,id2; /* 线程号 */int i,ret;pthread_attr_t attr; /* 线程属性声明 */pthread_attr_init(&attr); /* 初始化线程属性 */pthread_attr_setscope(&attr, PTHREAD_SCOPE_

11、SYSTEM); /* 设置绑定属性 */pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED); /*设置分离属性*/ret=pthread_create(&id1,&attr,(void *) thread1,NULL); /* 创建线程 */if (0 != ret) printf (Create pthread error!n);exit (1);ret=pthread_create(&id2,NULL,(void *) thread2,NULL); /* 按默认属性创建线程 */if (0 != ret) printf (

12、Create pthread error!n);exit (1);pthread_join(id2,NULL); /* 默认属性创建（非分离），故需要等待线程2结束 */return 0;4、相关文献1、基于信号量的Linux多线程同步研究 中文摘要：信号量是进程或线程之间相互通讯的手段之一。有效地使用可以在多线程之间实现同步和互斥，以保证程序的正确的运行。在对线程的数据结构和相关的10个函数分析的基础上，以一个具体的例子给出如何使用信号量机制实现多线程之间的同步。摘自墨客论文网：2、多线程及Winsock在导弹仿真中的应用 中文摘要：WindowsNT的多线程能力适合处理并行性任务，在主线程

13、中可以创建多个子线程，每个子线程可以独立完成一个子任务，一个程序可以同时完成多个任务。使用多线程技术，既加快了系统的反应速度，又提高了执行效率。该文介绍了 WindowsNT环境下基于MFC的多线程编程技术的原理、线程间的通信及同步控制的方法，以及Winsock网络编程的原理。最后介绍了在微机局域网 (LAN)下采用多线程和Winsock编程技术进行空空导弹分布式实时仿真系统的设计过程。摘自墨客论文网：3、漫谈Java线程 中文摘要：多线程程序是Java语言的一个很重要的特点。本文针对Java平台中线程的性质和应用程序的多线程策略进行了分析和讨论。摘自墨客论文网：4、基于多线程的小型工业实时监

14、控数据库设计 中文摘要：提出了一种面向小型工业的实时监控数据库解决方案。采用ADO技术与多线程技术解决了过 程监控系统中实时数据的存储、管理和处理的问题。利用Visual C6.0语言编程,在自来水厂的Ethernet现场总线设备上对监控数据库进行试验运行,其性能稳定、运行可靠。摘自墨客论文网：5、如何使用Visual C实现工作者线程与主线程间的可靠、安全通讯 摘自墨客论文网：6、数据采集和处理系统中多线程和DLL的应用 中文摘要：本文介绍了Windows环境下的多线程和动态链接库，及在数据采集和处理系统中的应用它们，从而提高系统的实时性和通用性。摘自墨客论文网：7、Linux 线程实现机制分析摘自IBM developerworks：